Hornhauttransplantation: Etabliertes Verfahren zur visuellen Rehabilitation

Transkript

1 Hornhauttransplantation: Etabliertes Verfahren zur visuellen Rehabilitation C. Heinz, T. Hudde, K.P. Steuhl Die allogene Hornhauttransplantation ist ein etabliertes operatives Verfahren zur Rehabilitation von Patienten aller Altersgruppen mit Hornhauterkrankungen. In den meisten Fällen lassen sich heute gute Langzeitergebnisse erzielen. Die Einführung neuer immunsuppressiver Medikamente kann potenziell die Prognose bei Patienten mit erhöhtem Immunreaktionsrisiko verbessern bzw. auch Patienten einer Operation zugänglich machen, die derzeit keine Aussicht auf eine erfolgreiche Hornhauttransplantation haben Die Hornhauttransplantation - auch Keratoplastik genannt - ist die älteste, häufigste und wahrscheinlich die erfolgreichste Form der Gewebeübertragung. Schon 1906 wurde die erste erfolgreiche Transplantation beschrieben. Zwischenzeitlich hat eine sorgfältige Indikationsstellung, der Fortschritt in der Mikrochirurgie und die medikamentöse Nachbehandlung die Prognose der Keratoplastik deutlich verbessert, sodass ein klares Transplantat zur Regel geworden ist. Heute ist eine Hornhauttransplantation Routine. In Deutschland werden jährlich etwa 5000 und in den USA über Transplantationen durchgeführt, weltweit sind es jährlich etwa Jedoch gibt es einige Probleme, die den Einsatz der Keratoplastik limitieren: Dazu zählt beispielsweise die Transplantatabstoßung, die erstmalig 1948 beschrieben wurde. Immunologisches Privileg der allogenen Hornhauttransplantation Das Auge weist immunologische Besonderheiten auf, die biologisch sinnvoll erscheinen, da jeder Entzündungsprozess die Klarheit der optischen Medien gefährdet. Schon lange wird die immunologische Sonderrolle der allogenen Hornhauttransplantation mit der Avaskularität der Hornhaut erklärt. Außerdem besteht eine Blut-Kammerwasser- und eine Blut-Retina- Schranke, durch die nur selektiv Blutbestandteile passieren. Aufgrund des fehlenden Kontakts zu immunkompetenten Blutzellen wird die transplantierte Hornhaut nicht als fremd erkannt. Dazu tragen aber noch weitere Faktoren bei: Beispielsweise ist das übertragene Hornhautgewebe so gut wie frei von antigenpräsentierenden Langerhans-Zellen, wodurch der direkte Immunreaktionspfad keine Rolle spielt. Weiter exprimieren Hornhautepithel- und - endothelzellen den Fas-Liganden, der eine Apoptose bei inflammatorischen Zellen auslöst. Außerdem können Alloantigene in der Vorderkammer eine Immundeviation der systemischen Immunantwort bewirken. Dieser von der Milz abhängige, zellvermittelte Prozess wurde als ACAID (anterior chamber-associated immune deviation) beschrieben. Obwohl eine HLA-Typisierung von Spender und Empfänger in der Regel nicht durchgeführt wird, weisen weniger als 10% der Normalrisikopatienten eine Immunreaktion auf. Eine große kontrollierte Studie konnte keinen Vorteil eines HLA-Matchings bei Hochrisikopatienten

2 nachweisen, jedoch wird diese Untersuchung aus methodischen Gründen angezweifelt. Zwischenzeitlich stehen zuverlässige Methoden zur Spendertypisierung zur Verfügung, die auch eine Typisierung nach Herz-Kreislaufstillstand aus Post-mortem-Blut ermöglichen. Auch wenn theoretisch ein Vorteil eines HLA-Matchings bei allen Keratoplastiken zu erwarten wäre, so sprechen doch bisher bei fehlendem Nachweis eines Vorteils in kontrollierten Studien der hohe finanzielle und logistische Aufwand neben verlängerten Wartezeiten für die Patienten dagegen. Weitere Ergebnisse zum HLA-Matching stehen jedoch aus. Indikationen Das Spektrum der Erkrankungen, die eine Keratoplastik notwendig machen, ist sehr breit. Wichtig ist eine sorgfältige Auswahl und Aufklärung der Patienten: Alle Aspekte in Bezug auf die Operation und die Nachbehandlung müssen besprochen werden. Es sollten möglichst realistische Erwartungen geweckt werden, um eine Enttäuschung der Patienten zu vermeiden. Hingewiesen werden muss beispielsweise auf den langsamen Heilungsprozess, der erst mit der Entfernung der Nähte nach über einem Jahr als abgeschlossen angesehen werden kann. Die häufigsten Indikationen sind in Tabelle l aufgelistet. Der Keratokonus beispielsweise ist eine Erkrankung des Hornhautstromas, die meist im zweiten Lebensjahrzehnt durch eine Verdünnung der Hornhaut mit kegelförmiger Vorwölbung auftritt. Wegen eines irregulären Astigmatismus muss häufig eine Kontaktlinse getragen werden. Schreitet die Erkrankung fort, kann eine Hornhauttransplantation notwendig werden. Manchmal besteht gleichzeitig eine Atopie. Eine Progression des Keratokonus kann durch Reiben der Augen bei juckender allergischer Konjunktivitis oder hormonell, z.b. durch eine Schwangerschaft, begünstigt werden. Indikationen zur Keratoplastik Tab. 1: Nach dem australischen Keratokonus 33% Hornhauttransplantatregister ist ein bullöse Keratopathie 23% Keratokonus die häufigste Indikation Transplantatversagen 13% zur Keratoplastik Hornhautnarben 12% Dystrophien 6% Herpes-Keratitis 3% Hornhaut-Ulzera 3% sonstige 12%

3 Bei der bullösen Keratopathie liegt ein Versagen des einschichtigen Hornhautendothels vor, das anders als Gefäßendothelien embryologisch der Neuralleiste zuzuordnen ist. Nach der Geburt ist das Hornhautendothel praktisch nicht mehr teilungsfähig, weshalb ein Verlust zu Dauerschäden führt. Das Hornhautendothel entzieht der Hornhaut ständig aktiv Wasser und entquillt dadurch das Hornhautstroma. Bei Versagen wird die Hornhaut trübe, das Epithel hebt sich blasig ab. Brechen diese Blasen auf, entstehen starke Schmerzen. Meist tritt eine bullöse Keratopathie in Folge einer Katarakt-Operation auf. Zwar ist diese Operation, die in der Regel als Phakoemulsifikation mit Ultraschall durchgeführt wird, in den letzten Jahren immer schonender geworden, gleichzeitig stieg jedoch die Zahl der Katarakt-Operationen deutlich an: In Deutschland beispielsweise werden jährlich eine halbe Million durchgeführt. Meist wird eine Hornhaut transplantiert, um eine Sehverbesserung zu erzielen (77%). Aber auch die Beseitigung von Schmerzen (6%), oder tektonische Gründe zum Erhalt des Augapfels (5%) können die Indikation sein. Bei einigen Patienten mit schwerwiegenden Hornhauterkrankungen ist eine Hornhauttransplantation derzeit so gut wie ohne Aussicht auf Erfolg. Hierzu zählen Zustände nach schweren chemischen oder thermischen Verätzungen und das okuläre Pemphigoid, eine autoimmunologische Erkrankung bei der die Bindehaut schrumpft. Operationstechnik und Komplikationen Meist wird eine zentrale, kreisrund trepanierte Hornhautscheibe in einem Durchmesser von etwa 7 mm (6-9 mm) transplantiert. Tektonische Transplantate werden zur Deckung eines Hornhautdefektes, beispielsweise bei Ulzera, auch am Hornhautrand eingesetzt. Sind nur bestimmte Hornhautschichten erkrankt, kann z.b. eine lamelläre Keratoplastik, bei der nur Hornhautstroma transplantiert wird, versucht werden. Im experimentellen Stadium befindet sich die Transplantation der Descemet Membran einschließlich des Endothels. Komplikationen können intraoperativ oder postoperativ zu jedem Zeitpunkt auftreten (Tab. 2). Werden diese aber rechtzeitig erkannt, können sie ohne Beeinträchtigung der Prognose beseitigt werden. Eine Hornhautverkrümmung von mehr als fünf Dioptrien tritt bei etwa jedem fünften Patienten auf und lässt sich oft nur mit harten Kontaktlinsen oder refraktivoperativen Eingriffen zufriedenstellend ausgleichen. Für das Transplantatüberleben besonders bedrohlich ist die Immun-reaktion, die auch heute oft zu spät erkannt wird. Weitere Komplikationen sind ein Anstieg des Augeninnendrucks durch die Beeinträchtigung des Trabekelmaschenwerkes und Verklebungen mit der Regenbogenhaut sowie die Kataraktbildung - oft Folgen der Steroidtherapie.

4 Komplikationen nach Keratoplastik Nahtkomplikationen 25% hoher Astigmatismus (> 5 Dioptrien) 19% Immunreaktion 16% Neovaskularisation 7% Augeninnendruckanstieg 7% Synechien 3% Kataraktbildung 3% Tab. 2: Häufig sind Nahtkomplikationen und hoher Astigmatismus. Die Immunreaktion führt unbehandelt zum Transplantatversagen Prognose der Hornhauttransplantation Die allogene Immunreaktion nach Keratoplastik kann spaltlampenmikroskopisch in eine epitheliale, stromale bzw. endotheliale Form eingeteilt werden. Klinisch bedeutsam ist die am häufigsten auftretende endotheliale Form, die unbehandelt zu einem Transplantatversagen führt. Symptome einer Transplantatabstoßung sind Sehverschlechterung, Rötung des Auges und leichte Schmerzen. Bei diesen Symptomen und im Zweifelsfall sollte jeder Patient unverzüglich seinen Augenarzt aufsuchen, da bei frühzeitiger Therapie der Immunreaktion die Prognose günstig ist. Die größte veröffentlichte Untersuchung zur Prognose nach Keratoplastik erstellte das australische Hornhauttransplantatregister mit über 6000 Patienten aus allen Indikationsgruppen. Die Einjahresüberlebensrate der transplantierten Hornhäute betrug 91 %. Nach fünf Jahren waren noch 74% der Transplantate klar, 62% waren auch nach zehn Jahren noch funktionstüchtig. Bei einzelnen Indikationen, wie beispielsweise dem Keratokonus, ist die Prognose deutlich günstiger. Jedoch tritt bei allen Transplantaten im Verlauf einiger Jahre ein langsamer Endothelzellschwund auf -wahrscheinlich ausgelöst durch bisher nicht näher erforschte, immunologische Prozesse. Deshalb müssen insbesondere junge Empfänger darüber aufgeklärt werden, dass auch bei erfolgreichem Verlauf ohne erkennbare immunreaktion eine erneute Transplantation nach Jahren oder Jahrzehnten notwendig werden kann. Hochrisikokeratoplastik Besteht bei einem Patienten ein stark erhöhtes Risiko für eine Hornhauttransplantation, wird von einer Hochrisikokeratoplastik gesprochen. Einige Risikofaktoren für eine Immunreaktion sind bekannt: Vaskularisation der Empfängerhornhaut aktiver Entzündungszustand

5 vordere Synechien (Verklebung von Iris und Hornhaut) Säuglings- und Kindesalter großes Transplantat (> 7,7 mm) limbusnahes Transplantat Re-Keratoplastik. Viele Patienten, die eine Hornhauttransplantation benötigen, werden nicht transplantiert, da eine Transplantateintrübung bei ausgeprägten Risikofaktoren geradezu sicher erscheint. Eine Fadenlockerung nach Keratoplastik kann eine Immunreaktion begünstigen. Hornhaut-transplantatversagen Verliert ein Hornhauttransplantat dauerhaft seine Klarheit, liegt ein Transplantatversagen vor. Meist tritt ein Ödem des Transplantates -ähnlich wie bei der bullösen Keratopathie - durch ein Versagen der Endothelfunktion auf. Chronische Oberflächenstörungen, Ulzera und das Rezidiv einer Hornhautdystrophie können ebenfalls zu einem Versagen des Transplantates führen und eine Re-Keratoplastik erforderlich machen. Neben den Risikofaktoren für eine Immunreaktion gibt es weitere Empfängerdiagnosen, die ein Transplantatversagen begünstigen: Glaukome bullöse Keratopathie, z.b. nach Kataraktoperationen Oberflächenstörungen (z.b. bei Limbusstammzellinsuffizienz, endogenem Ekzem, Tränenfilminsuffizienz). Der Zusammenhang zwischen den Glaukomen und Transplantatversagen durch Endotheldekompensation ist nicht klar. Bei der bullösen Keratopathie ist in der Regel das gesamte Hornhautendothel geschädigt, sodass das transplantierte Endothel die Funktion für das Transplantat und den Empfängerhornhautanteil übernehmen muss. Primäres Transplantatversagen liegt vor, wenn das Transplantat zu keinem Zeitpunkt nach der Transplantation seine Funktion aufnimmt und eintrübt. Allerdings ist dies heute durch eine entsprechende Qualitätskontrolle der Spenderhornhäute vor der Transplantation sehr selten. Pharmakotherapie Besonders bewährt haben sich kortikosteroidhaltige Augentropfen zur Therapie nach Hornhauttransplantation. Bei etwa 90% der Patienten mit normalem Immunreaktionsrisiko reicht diese Behandlung über ungefähr sechs Monate als einzige immunsuppressive Maßnahme aus. Auch zur Behandlung einer akuten oder chronischen Immunreaktion ist die alleinige intensive lokale Verabreichung von Kortikosteroiden sehr erfolgreich. Weitere

6 Immunsuppressiva - wie Ciclosporin A oder Mycofenolat Mofetil - werden ebenfalls, insbesondere bei Hochrisikopatienten, angewandt.